JP2926913B2 - 炊飯器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は炊飯用の容器加熱手段を備え、この容器加熱
手段の入力を制御して炊飯をする炊飯器に関する。

（従来の技術） 炊飯器の一般的な構成を第８図に示し、１は内ケース
２および外ケース３などを有する器本体、４は蓋、５は
内ケース２内に挿脱自在に収容された炊飯用の容器、６
は内ケース２の底部に設けられた炊飯用のヒータ、７は
内ケース２の側面および蓋４の内面に設けられた保温用
のヒータ、８は容器５の外底部中央に弾性的に圧接する
ように設けられたカップ状感熱部で、内部に容器５の温
度を検出する温度センサ９が設けられている。10は前記
温度センサ９による温度検出情報などに基づいて前記ヒ
ータ6,7の入力などを制御する電子回路ユニットであ
る。

そして炊飯するには、内ケース２から容器５を取り出
し、この容器５内に水洗いした必要量の米と、この米量
に応じた所定量の水を収容し、こののち容器５を内ケー
ス２内に挿入し、蓋４でその開口部を閉じ、この状態で
手動またはタイマによりスタートスイッチ（図示せず）
を投入する。これに応じて炊飯用の容器加熱手段たるヒ
ータ６に対する入力が電子回路ユニット10により制御さ
れ、予め定められた行程を経て飯が炊き上げられる。

第９図および第10図は時間の経過に伴う容器５の温度
変化と炊飯用のヒータ６の入力状態との関係を表わすグ
ラフであり、スタートスイッチの投入に応じて、まずひ
たし炊き行程が実行される。この行程は特開昭52−6607
4号公報に示すように、容器５の検出温度が初期水温に
関係なく米の粘化温度よりわずかに低い所定温度例えば
ほぼ40℃になるまで、あるいは所定時間経過するまで炊
飯用のヒータ６を100％入力で通電し、その後ヒータ６
を断電するとともに、ほぼ40℃を一定に保持するように
ヒータ６の入力を制御するものである（第９図，第10図
の検出温度特性線A1,A2参照）。この制御によって容器
５内の水の温度を常温より高温にして米の給水速度を高
めるものである。

このようなひたし炊き行程が行われたのちに、実質的
な炊飯行程に移行する。

（発明が解決しようとする課題） 上記従来技術においては、第８図に示すように容器５
の底部下方に炊飯用のヒータ６を設け、容器５の外底部
中央に温度センサ９を設けているので、ヒータ６の通電
時にこのヒータ６の発熱に伴う輻射熱および伝導熱が温
度センサ９に伝えられるため、温度センサ９による容器
５の検出温度が不正確になり易く正しい温度より高めの
温度を検出する。また、容器５内の水温が低温でかつ炊
飯量が多い場合には、容器５内を30〜65℃の吸水適正温
度にするために水温の常温時よりも多くの熱量を必要と
し、容器５内が高温の場合は逆に常温時よりも少ない熱
量でよい。さらにまたヒータ６の発熱による容器５内の
水温への影響はヒータ６の近くでは多いが、容器の中程
や上部では遅れを生じ底部のみが早く上昇する。これら
の理由により、初期水温に関係なく容器５の底部に設け
られた温度センサ９により検出された温度が所定温度に
なってからヒータ６を断電する従来の制御方法では適正
な水温上昇が得られず、特に水温が低い場合にこの不具
合が顕著である。つまり第９図の水温特性線B1のよう
に、初期水温が常温の場合はあまり問題を生じないが、
第10図の水温特性線B2のように初期水温が常温より低い
場合には、容器５の検出温度が40℃に達してヒータ６を
断電する状態であるにもかかわらず、容器５内の水温が
高くならず米の吸水速度を高めるという炊飯の効果を得
ることができないという問題があった。

一方、実願昭54−127368号（実開昭56−45431号のマ
イクロフィルム）には、水温に関係なくある初期時間、
発熱体への電力をオフにして、ほぼ水温と等しい温度を
水温センサが検知するまで待機し、この初期時間経過
後、検知した水温に見合った電力を発熱体に供給するこ
とで、所定の20分間内に吸水が終了するように設定した
電気炊飯器が開示されている。

しかし、このような構成では、初期時間経過後の水温
に応じて、発熱体へ供給する電力の設定を変えること
で、吸水時間（20分）と吸水温度（40℃）とを一定に維
持しているので、吸水時間を一定時間になるように水温
を調節することはできても、適正な温度検出手段の制御
温度および容器加熱手段の制御時間に基づいて、適正な
水温上昇を得ることができない。

そこで本発明は適正な温度検出手段の制御温度または
容器加熱手段の制御時間に基づいて、適正な水温上昇を
得ることで、精度の高い炊飯制御が可能な炊飯器を提供
することを目的とする。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明の炊飯器は、容器と、容器加熱手段と、前記容
器の温度を検出する温度検出手段と、前記容器内の水温
を常温より高くするひたし炊き行程の開始時の前記容器
の温度に応じて、ひたし炊き行程中の前記容器への加熱
量を可変制御して設定する加熱量設定制御手段とを備
え、前記加熱量設定制御手段は、前記温度検出手段の制
御温度の設定または前記容器加熱手段の制御時間の設定
を変えることにより、前記容器への加熱量を可変制御し
て設定するものである。

（作 用） 上記構成によれば、ひたし炊き行程開始時の容器の温
度に応じて、ひたし炊き行程中の容器への加熱量を可変
制御して設定するので、ひたし炊き行程開始時の初期水
温の変動に関係なく、適正な水温上昇が得られる。

また、ひたし炊き行程中の容器への加熱量は、ひたし
炊き行程開始の容器の温度に応じた温度検出手段の制御
温度または容器加熱手段の制御時間の設定を変えること
で可変設定される。したがって、適正な温度検出手段の
制御温度または容器加熱手段の制御時間に基づいて、適
正な水温上昇を得ることが可能となり、精度の高い炊飯
制御が可能になる。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を添付図面を参照して説明す
る。尚、炊飯器の構成は第８図と同一であるためこの説
明を省略し、以下第８図と同一部分は同一符号を付して
説明する。

第６図は電子回路ユニット10の電気的構成を示すブロ
ック図であり、11は前記温度センサ９とで温度検出手段
12を構成するA/D変換器であり、検出温度に応じた信号
を出力する。13はマイクロコンピュータからなる制御手
段で、これはCPU14,計時手段15,メモリ16,入力回路17,
出力回路18などからなり、操作部19からのスイッチ信号
と容器５の検出温度の信号とが入力回路17を介してCPU1
に入力し、CPU14から出力回路18を介して出力された制
御信号に基づいて駆動回路20によってヒータ6,7が駆動
制御されるとともに、表示駆動回路21によって表示部22
が駆動制御される。また、制御手段13は複数種の炊飯プ
ログラムを保有し、この炊飯プログラムに従い炊飯用の
ヒータ６の駆動制御を行うものであり、スタートスイッ
チたる炊飯開始手段23からのスイッチ信号と温度検出手
段12からの信号に基づき初期水温を検出する初期水温検
出手段24と、検出された初期水温に基づきひたし炊き並
びに炊飯時の炊飯制御温度を設定する炊飯制御温度設定
手段25と、設定された制御温度に基づきヒータ６の入力
を制御する炊飯制御手段26とを備えている。そして、炊
飯制御温度設定手段25は、容器５内の水温を常温より高
くするひたし炊き行程において、ひたし炊き行程開始時
の容器５の温度である初期水温に応じて、ひたし炊き行
程中の容器５への加熱量を可変制御して設定する加熱量
設定制御手段に相当する。

第７図は電源部およびヒータ駆動部の回路図を示し、
27は商用電源でその両端子間には炊飯用のヒータ6,保温
用のヒータ７およびトライアック28が直列に接続されて
いる。ヒータ７とトライアック28との直列回路にはリレ
ー29を構成する常開のリレースイッチ29Aが並列接続さ
れている。30は電源トランスで、この電源トランス30お
よび定電圧回路31を介して所定の電源電圧がマイクロコ
ンピュータからなる制御手段13に供給される。この制御
手段13は温度センサ９たるサーミスタから信号を入力す
る。また制御手段13はリレー駆動回路32を介してリレー
29の励磁コイル29Bを励磁させるとともに、トライアッ
ク駆動回路33を介してトライアック28を駆動させ、ヒー
タ6,7の入力を制御する。

次に上記構成につきその作用を第２図のフローチャー
トおよび第３図乃至第５図のグラフを参照して説明す
る。

炊飯開始手段23の操作により炊飯を開始すると、制御
手段13はまずひたし炊き行程を実行し、初期水温検出手
段24により炊飯開始時点Ｐの容器５の温度を初期水温To
として検出する（ステップ１）。次に制御手段13は炊飯
制御温度設定手段25により初期水温To≦10℃か否かの判
定を行う（ステップ２）。この結果「YES」と判定され
たならば容器５内の水温が低く多くの熱量を必要とする
ものであり、しかも検出温度は実際の温度より高めに検
出されることを考慮して、ステップ３に移行して制御温
度を50℃に設定する。次にステップ４に移行し、炊飯制
御手段26によりステップ３にて設定された制御温度50℃
に基づきヒータ６の入力を制御する。つまり、第３図の
検出温度特性線A3に示すように初期水温Toが10℃以下の
場合には検出温度が制御温度50℃になるまでヒータ６に
対し100％入力で通電し、この後ヒータ６を断電すると
ともに検出温度がほぼ40℃に保持されるようにヒータ６
の入力を制御する。一方、ステップ２において「NO」と
判定されたときは、ステップ５に移行して初期水温To≦
30℃か否かの判定を行う。この結果「YES」と判定され
たならば容器５内の水温がほぼ常温であることを考慮し
て、ステップ６に移行して制御温度を45℃に設定し、こ
の後設定された制御温度45℃に基づきヒータ６の入力を
制御する（ステップ７）。つまり、第４図の検出温度特
性A4に示すように、初期水温Toが10℃より高く30℃以下
である場合には、検出温度が制御温度45℃になるまでヒ
ータ６に対して50％入力で通電し、この後ヒータ６を断
電するとともに検出温度がほぼ40℃に保持されるように
ヒータ６の入力を制御する。一方、ステップ５において
「NO」と判定されたときは、容器５内の水温が常温より
高めであり、少ない熱量でよいことを考慮して、ステッ
プ８に移行して制御温度を40℃に設定し、この設定され
た制御温度40℃に基づきヒータ６の入力を制御する（ス
テップ９）。つまり、第５図の検出温度特性線A5に示す
ように初期水温Toが30℃より高い場合には検出温度が制
御温度40℃になるまでヒータ６に対し30％入力で通電
し、この後ヒータ６を断電するとともに検出温度がほぼ
40℃に保持されるようにヒータ６の入力を制御する。

このように上記実施例においては、ヒータ６の通電前
の初期水温Toを検出し、この初期水温Toに基づきToが低
い程熱量を多く必要とすること、および検出温度は正し
い温度より高めに検出されることを考慮して制御温度を
高く設定し、この制御温度に基づきヒータ６の入力を制
御することにより、初期水温Toが30℃より高い場合には
第５図の水温特性線B5のように、容器５内の水温をほぼ
０℃に高めることができるとともに、初期水温Toが10℃
より高く30℃以下の場合にも第４図の水温特性線B4に示
すように従来例を示した第９図の水温特性線B1より高い
精度で容器５内の水温をほぼ40℃に高めることができ
る。また、初期水温Toが10℃以下の場合にも第３図の水
温特性線B3に示すように、従来例を示した第10図の水温
特性線B2より高い精度で容器５内の水温を40℃に近い温
度まで高めることができる。これによって初期水温Toの
変動に関係なく、常に容器５内の水温を吸水適正温度に
まで高めることができる。

つまり、炊飯制御温度設定手段25は、ひたし炊き行程
開始時の容器５の温度である初期水温Toに応じて、ひた
し炊き行程中の容器５への加熱量を可変設定するのでひ
たし炊き行程開始時の初期水温Toの変動に関係なく、適
正な水温上昇が得られる。また、上記実施例では、炊飯
制御温度設定手段25が、温度検出手段12の制御温度の設
定を変えることにより、容器５への加熱量を可変制御し
て設定するようにしており、ひたし炊き行程中の容器５
への加熱量は、ひたし炊き行程開始時の容器５の温度に
応じた温度検出手段12の制御温度の設定を変えることで
可変設定される。したがって、この適正な制御温度に基
づいて、適正な水温上昇が得られる。

なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく
本発明の要旨の範囲内において種々の変形実施が可能で
ある。たとえば上記実施例では初期温度Toに基づいて制
御温度を設定する場合を示したが、制御温度に代えて制
御時間を設定するようにしてもよい。この場合には第２
図に示すようにステップ３において制御時間をt1に設定
し、またヒータ６の通電率を100％入力に設定し、ステ
ップ４にて制御時間t1経過するまでヒータ６に対し通電
率100％により炊飯を制御すればよく、同様にステップ
６においては制御時間をt1より短い時間t2に設定し、ま
た通電率を50％入力に設定し、ステップ７にて制御時間
t2経過するまでヒータ６に対し通電率50％により制御
し、またステップ８においては制御時間をt2より短いt3
に設定し、また通電率を30％に設定し、ステップ９にて
制御時間t3経過するまでヒータ６に対し通電率30％によ
り炊飯を制御するようにすればよく、これによって上記
実施例と同様な効果を得ることができる。

つまり、ヒータ６の制御時間の設定を変えることによ
り、容器５への加熱量を可変制御して設定する加熱量設
定制御手段であれば、ひたし炊き行程中の容器５への加
熱量は、ひたし炊き行程開始時の容器５の温度に応じた
ヒータ６の制御時間の設定を変えることで可変設定さ
れ、適正なヒータ６の制御時間に基づいて、適正な水温
上昇が得られる。

また第３図乃至第５図は同一炊飯量の場合を示してお
り、その初期水温に応じて設定される制御温度，制御時
間または導電率は炊飯量に応じて変更することもでき
る。また、上記実施例では炊飯を検出温度がほぼ40℃に
なるように制御したが米の吸水適正温度である30〜65℃
になるように制御すればよい。

［発明の効果］ 本発明の炊飯器は、容器と、容器加熱手段と、前記容
器の温度を検出する温度検出手段と、前記容器内の水温
を常温より高くするひたし炊き行程の開始時の前記容器
の温度に応じて、ひたし炊き行程中の前記容器への加熱
量を可変制御して設定する加熱量設定制御手段とを備
え、前記加熱量設定制御手段は、前記温度検出手段の制
御温度の設定または前記容器加熱手段の制御時間の設定
を変えることにより、前記容器への加熱量を可変制御し
て設定するものであり、適正な温度検出手段の制御温度
または容器加熱手段の制御時間に基づいて、適正な水温
上昇を得ることで、精度の高い炊飯制御が可能な炊飯器
を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第７図は本発明の一実施例を示し、第１図は
炊飯制御を行うための構成を示すブロック図、第２図は
フローチャート、第３図乃至第５図は検出温度特性線と
水温特性線との関係を示すグラフ、第６図は炊飯器の電
気的構成を示すブロック図、第７図は電源部およびヒー
タ駆動部の回路図、第８図は炊飯器の一般的な構成を示
す断面図、第９図および第10図は従来例の検出温度特性
線と水温特性線との関係を示すグラフである。 ５……容器 ６……ヒータ（容器加熱手段） 12……温度検出手段 25……炊飯制御温度設定手段（加熱量設定制御手段）

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】容器と、容器加熱手段と、前記容器の温度
   を検出する温度検出手段と、前記容器内の水温を常温よ
   り高くするひたし炊き行程の開始時の前記容器の温度に
   応じて、ひたし炊き行程中の前記容器への加熱量を可変
   制御して設定する加熱量設定制御手段とを備え、前記加
   熱量設定制御手段は、前記温度検出手段の制御温度の設
   定または前記容器加熱手段の制御時間の設定を変えるこ
   とにより、前記容器への加熱量を可変制御して設定する
   ものであることを特徴とする炊飯器。